在没有金属的史前时代，如何巧妙地利用资源组合成可以打磨玉石器的工具呢？前不久，朝阳市德辅博物馆依据考古发掘资料和专家学者的相关研究，在现有馆藏文物的基础上作出了设想和可行性研究，并成功复原出机械加工复合装置。

　　石轴承压盖。        

　　德辅博物馆收藏的石辘轳轴承器。        

　　通过“史前玉石器机械加工装置的复原实验研究”，结合考古发掘成果，充分论证从旧石器时期打制石器向磨制石器的过渡演变，德辅博物馆馆长王冬力在公开发表的一篇学术论文中提出：“正是因为熟练掌握了机械加工装置才得以实现这一重大的技术革命，为人类科技进步和发展打下了坚实的基础。这一时间节点处于中国北方新石器早期的小河西文化晚期（距今8500-9500年）和兴隆洼文化早期（距今7400-8200年）的结合时间段。”

　　他告诉记者：“我得出的结论是，这一时间节点在距今8500年左右。”

　　新石器时代，在现代考古学上是指石器时代的最后一个阶段，是以使用磨制石器为标志的人类物质文化发展阶段。“新石器时代”这一名称是由英国考古学家卢伯克于1865年首先提出的。

　　新石器时代和晚期智人走出非洲，迁徙扩散到全世界的过程有着密切的关系，众多考古资料显示，晚期智人走出非洲之后，石器的制作和早期智人差异很大，不再是数百万年以来一直未变过的简单打制切割用途，诞生了一系列种类繁多，制作工艺和使用目的巨大变化的新种类石器。

　　王冬力介绍，在中国北方，属于新石器早期的小河西文化晚期和兴隆洼文化早期，考古发掘出土了大量规矩成型的打制石器，诸如石锄、石斧、石铲、石饼等工具，与随之出现的磨制石器仅仅相差只是一个“磨”的工序而已。在辽宁阜新查海兴隆洼文化遗址第二层堆积中和河北保定北福地遗址二期、三期，以及香港涌浪新石器时代遗址、澳门黑沙玉器作坊遗址，都曾发现了石质“辘轳轴承器”。

　　在朝阳市德辅博物馆馆藏文物中，也有大量的单头和双头石英质“辘轳轴承器”和不同尺寸和形状的石质“轴承压盖”、石质动力传动轮、石质磨轮，骨质、石质、玛瑙质钻头以及众多玉质、石质管钻料芯。

　　“我们所做的复原实验，就是通过对馆藏文物中与机械加工装置有关联的组成构件（如石质辘轳轴承、石质轴承压盖、石动力传动轮、石质磨轮和不同材质的钻头的原物复原组装）成功再现了史前机械加工装置的动力系统，并利用考古实验方法，对石器的磨制和钻孔进行了详实的实验加工。”王冬力说，实验充分证明，将打制石器制作成磨制石器的关键“磨”制工序是在原始的玉、石器机械加工装置的发明才得以便捷完成实现的。

　　谈起这次复原实验，王冬力介绍：“复原的机械加工装置结构由四件馆藏石质文物为主要构成部件，并选用了最符合当时生产力水平的木桩和麻绳作为辅助结构部件。”

　　据了解，香港学者邓聪的“史前玉器大型钻孔技术实验研究”，主要研究范围集中于东南沿海地带，选用的实验装置车桩的材料为南方常见的陈年老竹。

　　调整装置。        

　　同比例复制机械加工装置。        

　　磨制过程。        

　　利用文物原件组合的复原装置。        

　　而德辅博物馆的实验，则“基于北方地区的特点并考虑与动力传动装置及磨轮配套使用”，装置的转轴选用了直径约10厘米的圆木轴，整体的设定为立置状态。轴承压盖选用了木质，可以灵活装卸和更换以及添加润滑油，推测当时也可半固定于某处，并在压盖上加配重物，使装置更平稳运转。固定辘轳轴承器，轴头形状为山状，并有两道深1厘米的润滑油槽，上部接触轴承压盖，下部趋于尖状，卡插在轴承托内。轴承托选用了体积大小与轴承相适应的短木桩，为达到观察与展示效果，将轴承托纵向剖开，截面展示了与轴承器的相接状态。木轴中部套置的动力传动装置为馆藏三级文物环状石器。环状石器外周为明显束腰形，可在内凹处环绕一指粗麻绳三至四匝。

　　“（实验中）人们可以通过拉动麻绳带动起动力传动装置，使中心木轴随之高速旋转起来。木轴中下部安装一件石质磨轮，下端部还可安装能够装卸更换的钻具，当木轴旋转时，带动石质磨轮和钻具高速旋转，其速度将远远高于人工手动打磨的速度，且节省了人力成本。结合细砂和流水，就可以进行玉石器的粗磨和粗钻工序了。”

　　“简言之，我们利用现有的石、木、麻等原材料，以实物复原的机械加工装置为蓝本，同比例复制一组机械加工装置，并进行石斧加工实验。”王冬力说，“最后，利用馆藏文物组合复原的大型机械加工装置整体结构基本成功，既符合当时的生产力发展水平和可以利用的原材料，同时也符合力学原理和人体利用工具的适宜程度。”

　　在公开发表的论文中，王冬力指出，“实验证明：从被加工的物体做运动到加工工具做运动，从平面磨到立体琢，加工工具的机械化、多样化，都是技术上的进步和细化。制作工艺的丰富和完善，减小了人工消耗，提高了制作工具的效率，节约了时间和人力成本，让磨制工艺和钻孔技术操作更简单实用，更普遍利用，极大的促进了几千年前北方地区玉石器的发展，也促进了当时的渔猎业和手工业发展。”

　　从最初的利用原石到粗略打砸成砍砸器，再到新石器早期利用机械加工装置制作成精美成熟的磨制石器，其间经历了漫长的沧桑岁月。这不但为人类的祖先在旧石器时代创造了必需的生存条件，而且将人类带进了距今近万年以精美磨制石器为代表的新石器时代，并最终创造了人类第一缕文明的曙光。

　　考古学界普遍认为，进入新石器时代的标志有四个条件：磨制石器使用；农业的出现；家畜饲养业；陶器的制作使用。

　　比照小河西文化后期和兴隆洼文化早期的考古资料，王冬力认为，磨制工艺已开始大量出现于石斧、石铲、石棒、石锄等工具中；内蒙古敖汉旗兴隆沟遗址中筛选出了1400多粒黍和粟炭化颗粒。证明兴隆洼文化时期的先民已经掌握了黍和粟的旱作农作物的驯化和广泛种植，从而产生了农业；敖汉旗兴隆洼文化遗址在F180房址中的M118居室墓葬里，发现了一雌一雄两头猪的陪葬，陕西半坡遗址和浙江余姚河姆渡遗址都出土了狗的骨骼，说明新石器早期先民已经开始了家畜的驯化和饲养；小河西文化和兴隆洼文化遗址中出土了大量的人工加砂深腹陶器，外壁饰有复杂精美的纹饰，说明陶器已经普遍使用。

　　王冬力认为：“通过以上对比分析，足以说明在中国北方的小河西文化的晚期与兴隆洼文化早期相互重叠，距今8500年左右的时间节点，（生活在辽河流域的）先民们掌握了打制石器向磨制石器过渡的关键性原始机械加工装置的使用，使‘磨’这一工序变成了可能。同时又掌握了动植物的驯化和陶器的制作和广泛使用。”

　　记者 侯永锋

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